哪種燃料做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保無(wú)毒,哪種燃料做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保無(wú)毒呢
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于哪種燃料做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保無(wú)毒的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹哪種燃料做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保無(wú)毒的解答,讓我們一起看看吧。
火箭燃料用什么好?
火箭燃料的選擇取決于許多因素,包括燃料的性能、成本、易用性和環(huán)保性等。以下是一些常見(jiàn)的火箭燃料類型及其特點(diǎn):
液氧甲烷火箭:液氧甲烷火箭是目前火箭發(fā)動(dòng)機(jī)科研人員關(guān)注的重點(diǎn)。甲烷作為天然氣的主要成分,具有燃燒效率高,綠色環(huán)保,成本低,易制取等優(yōu)點(diǎn)。液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)在冷卻效果上展現(xiàn)出作為低溫推進(jìn)劑的優(yōu)勢(shì),得益比熱容指標(biāo)的優(yōu)勢(shì),其綜合冷卻性能是煤油的三倍以上,并且不易結(jié)焦積炭,這對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用效果來(lái)說(shuō)更具“友好性”。
液氫/液氧火箭:液氫是所有元素中非活潑的,液態(tài)氫的密度很低,所以在火箭中使用液態(tài)氫作為燃料,液態(tài)氫能被壓縮成非常高壓力。液態(tài)氫的燃燒過(guò)程可以釋放出大量能量,推動(dòng)火箭向宇宙深處飛行。
煤油/過(guò)氧化物火箭:煤油在燃燒過(guò)程中會(huì)積碳,并且里面微量的硫和氮化合物在超高溫環(huán)境下有很強(qiáng)腐蝕性,容易損害發(fā)動(dòng)機(jī)部件。
固體火箭燃料:固體火箭燃料的制作方法和技術(shù)要點(diǎn)對(duì)于推進(jìn)劑的性能和安全具有重要影響。常用的固體火箭燃料的成分包括高氯酸胺和鋁粉。高氯酸銨是一種分解反應(yīng),氧化還原反應(yīng),瞬間能產(chǎn)生大量的高溫氣體,是推進(jìn)飛船飛行的主要原因。鋁粉的作用則是引發(fā)氧化放熱引發(fā)的高氯酸銨分解反應(yīng)。
總的來(lái)說(shuō),選擇火箭燃料需要綜合考慮其燃燒效率、環(huán)保性、成本、易制性和易用性等因素。目前,液氧甲烷和液氫/液氮火箭是最受關(guān)注的兩種火箭燃料。
火箭的的液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)燃料為什么有毒?
火箭常用的燃料,偏二甲肼和四氧化二氮都有劇毒,且都易揮發(fā),易溶于水而且可以從皮膚滲透。因此在火箭殘骸附近不穿防化服的人都有可能中毒。
肼是一類含氮的化合物,是一種有毒、有腐蝕性的油狀液體。運(yùn)載火箭的第一、第二級(jí)燃料多數(shù)采用偏二甲肼和四氧化二氮的“二元推進(jìn)劑”。但偏二甲肼毒性較大,損害人體的肝臟。尤其是四氧化二氮或偏二甲肼的燃燒產(chǎn)物,對(duì)人體損害更大,并嚴(yán)重污染環(huán)境,在灌注操作中非常危險(xiǎn)。另外偏二甲肼有腐蝕性,一旦錯(cuò)過(guò)了火箭發(fā)射的“氣象時(shí)間窗”一段時(shí)間后,就必須更換火箭箭體。偏二甲肼也是目前世界上最普遍使用的火箭燃料。
液氧、液氫沒(méi)有毒,但是其他一些火箭燃料很有毒。例如在長(zhǎng)征1、2、4火箭中使用的所有燃料都是劇毒,長(zhǎng)征3號(hào)的1、2級(jí)燃料也是劇毒?;鸺S玫娜剂?,偏二甲肼和四氧化二氮都有劇毒,且都易揮發(fā),易溶于水而且可以從皮膚滲透。因此在火箭殘骸附近不穿防化服的人都有可能中毒。
液氫和液氧。氫是所有元素中最活潑的,要控制好液氫燃燒的難度極高。所以液態(tài)氫一般不作為第一、二級(jí)火箭的燃料來(lái)使用,避免低空發(fā)射時(shí)爆炸的事故。多用作高空航行中高能末級(jí)火箭推進(jìn)劑。
液氫和液氧燃燒生成物是水,沒(méi)毒。
但是,液氫的密度小(70kg/m3)、沸點(diǎn)低(-252°C)、難儲(chǔ)存、液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)每次啟動(dòng)都需要主動(dòng)點(diǎn)火,這樣增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜程度。使用成本高。
所以通常使用四氧化二氮+偏二甲肼做燃料,這個(gè)才有毒。還有經(jīng)常用的液氧煤油燃料也無(wú)毒。
什么發(fā)動(dòng)機(jī)屬于化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)?
固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
使用固體推進(jìn)劑的化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。又稱固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。固體推進(jìn)劑點(diǎn)燃后在燃燒室中燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,生產(chǎn)高溫高壓的燃燒產(chǎn)物。燃燒產(chǎn)物流經(jīng)噴管,在其中膨脹加速,熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,以高速?gòu)膰姽芘懦龆a(chǎn)生推力。固體推進(jìn)劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
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